Les transformateurs sont des appareils courants et utiles qui prennent l'électricité haute tension directement des centrales électriques et la convertissent en tensions plus basses. Il existe deux types de transformateurs actuellement utilisés dans l'industrie : les transformateurs secs et les transformateurs immergés dans l'huile. Le type sec utilise l'air comme milieu de refroidissement, tandis que le refroidissement liquide utilise de l'huile. Bien que le résultat final soit le même pour les deux types, il existe un certain nombre de différences notables entre eux qui influenceront le type que vous choisirez.
Les transformateurs secs (appelés "transformateurs secs") et les transformateurs immergés dans l'huile (appelés "transformateurs à huile") sont largement utilisés en génie électrique. Ils diffèrent en termes de boîtier externe, de configuration des câbles, de capacité en tension et d'autres aspects. L'analyse détaillée est la suivante :
1. Boîtier externe :
Transformateurs secs : Le noyau de fer et les enroulements des transformateurs secs sont directement visibles, et des manchons en caoutchouc silicone sont couramment utilisés.
Transformateurs immergés dans l'huile : Les transformateurs à huile ont un boîtier extérieur, avec les enroulements immergés dans de l'huile isolante, et utilisent généralement des manchons en porcelaine.
2. Configuration des câbles :
Transformateurs secs : Utilisent principalement des manchons en caoutchouc silicone.
Transformateurs immergés dans l'huile : Sont principalement équipés de manchons en porcelaine.
3. Capacité en tension :
Transformateurs secs : Principalement utilisés à des fins de distribution, avec des capacités généralement inférieures à 2000 kVA et des tensions nominales allant jusqu'à 10 kV.
Transformateurs immergés dans l'huile : Peuvent être conçus pour toutes les capacités et tous les niveaux de tension.
Capacité en tension : Les transformateurs secs sont conçus pour gérer des MVA et des tensions nominales faibles à moyennes, ce qui les rend idéaux pour les petites applications. Les transformateurs refroidis à l'huile peuvent supporter des charges plus lourdes, donc les applications nécessitant des tensions plus élevées nécessiteront des unités à huile.
4. Isolation et refroidissement :
Transformateurs secs : Utilisent une isolation en résine, reposent sur le refroidissement naturel par air et emploient des ventilateurs pour le refroidissement dans les capacités plus importantes.
Transformateurs immergés dans l'huile : Reposent sur l'huile isolante à la fois pour l'isolation et le refroidissement, avec la chaleur dissipée via la circulation d'huile vers les radiateurs.
5. Applications :
Transformateurs secs : Couramment utilisés dans des environnements nécessitant une "résistance au feu et une protection contre les explosions", tels que les grands bâtiments et les gratte-ciel.
Transformateurs immergés dans l'huile : Généralement utilisés à l'extérieur, souvent avec des dispositions pour des "puits de rétention d'huile".
6. Capacité de charge :
Transformateurs secs : Fonctionnent dans la capacité nominale.
Transformateurs immergés dans l'huile : Présentent une meilleure capacité de surcharge.
7. Coût :
(Investissement initial et exploitation) : Les pertes à l'exploitation sont nettement plus élevées pour les transformateurs secs que pour les transformateurs à refroidissement par huile. Les transformateurs immergés dans l'huile offrent une efficacité énergétique standard supérieure et, par conséquent, une durée de vie plus longue que les transformateurs secs.
8. Maintenance :
Les transformateurs refroidis à l'huile nécessitent plus d'opérations de maintenance, à réaliser plus fréquemment que pour les transformateurs secs. L'huile doit être échantillonnée pour tester sa contamination, tandis que les transformateurs secs sont très résistants à la contamination chimique.
9. Bruit :
Le niveau sonore de fonctionnement des transformateurs refroidis à l'huile est plus faible, donc la pollution sonore est moindre que celle des transformateurs secs.
10. Recyclabilité :
Le recyclage en fin de vie est limité pour les modèles secs, tandis que les unités à huile permettent un recyclage plus aisé du noyau/des bobines. Les modèles refroidis à l'huile, avec leur longévité et leur maintenabilité supérieures, génèrent moins de déchets et nécessitent moins de remplacements et de main-d'œuvre.
11. Efficacité :
Les transformateurs secs sont des unités plus volumineuses avec des tensions et tailles limitées, les rendant plus sujets à la surchauffe en cas de surcharge. Par conséquent, ils présentent des pertes électriques plus élevées et le maintien d'une alimentation sèche est plus coûteux à long terme. Les unités refroidies à l'huile sont plus compactes et plus efficaces. Elles demandent moins d'énergie et ont une empreinte environnementale plus réduite.
12. Emplacement :
L'emplacement du transformateur sera le principal facteur déterminant le type nécessaire. Les modèles secs sont conçus pour une utilisation dans et à proximité des bâtiments simplement parce qu'ils sont plus sûrs pour l'environnement. Les transformateurs secs sont ininflammables et présentent un risque d'incendie moindre, ce qui les rend idéaux pour les centres commerciaux, les hôpitaux, les zones résidentielles et autres zones commerciales. Les transformateurs refroidis à l'huile sont utilisés pour les installations extérieures en raison du risque potentiel d'incendie lié aux fuites et déversements d'huile, mais ces installations sont plus respectueuses de l'environnement.
Conclusion :
Les transformateurs secs présentent des avantages en termes de respect de l'environnement, de sécurité et de facilité de maintenance, bien qu'ils soient plus coûteux. Les transformateurs immergés dans l'huile excellent en performance de refroidissement et en résistance électrique grâce à leur huile isolante, sont économiques à fabriquer, mais nécessitent une maintenance régulière et présentent un risque d'incendie.
Compte tenu de ces variables, les transformateurs immergés dans l'huile semblent être l'option globalement meilleure, avec une efficacité énergétique supérieure, une meilleure recyclabilité, une pollution sonore réduite, des coûts d'exploitation plus bas et une empreinte environnementale plus faible. Cependant, les transformateurs immergés dans l'huile ne peuvent pas être utilisés dans toutes les situations. Les modèles secs sont le meilleur choix pour les applications commerciales et en intérieur et sont souvent obligatoires car ce sont des unités plus sûres à utiliser à proximité des personnes et dans des zones pouvant présenter un risque d'incendie. Les utilisateurs doivent prendre en compte les scénarios d'application, la sécurité, les préoccupations environnementales et le coût lors du choix du type de transformateur approprié.
Recommandations :
Pour les environnements exigeant une sécurité stricte ou ayant des contraintes d'espace, les transformateurs secs sont préférables.
Pour les applications nécessitant des performances de refroidissement supérieures et disposant d'un espace suffisant, les transformateurs immergés dans l'huile sont recommandés.
Consultez toujours un ingénieur électricien professionnel pour la solution la plus adaptée.
Kingrun Transformer Instrument Co.,Ltd.
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